2020-2021高考化学复习物质的量专项综合练及答案

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2020-2021高考化学复习物质的量专项综合练及答案
一、高中化学物质的量
1.以下涉及的物质中A 、B 、C 都是化合物;请注意各小题之间可能有的联系。

(1)一定条件下,9.80g NH 4Br 跟3.60g 的某钙盐A 恰好反应,生成了4.48L (标准状况)气态产物B 和固体产物C 。

标准状况下,B 气体的密度为0.76g/L ,氮的质量分数为82.35%,其余是氢。

试求B 的分子式_____________ 。

(2)25℃、101.3KPa 时,气体摩尔体积为24.5L/mol. 该状况下,1体积水(密度为1g/cm 3)吸收560体积B 气体得到密度为0.91 g/cm 3的溶液,则该溶液中溶质的质量分数为_____%(溶液中的溶质以B 计量;保留2位小数);溶液的物质的量浓度为__________ mol /L (保留2位小数)。

(3)在催化剂作用下,B 可和NO 、NO 2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D (可不考虑气体反应物与生成的液态水之间的作用)。

在常温常压下,将密度一定的NO 、NO 2混合气体和B 在不同体积比时进行了四次实验,所得数据如下:
则原NO 、NO 2混合气体中NO 的体积分数为________%;第四次实验所得气体的平均摩尔质量为_______(保留2位小数)。

(4)将9.80g NH 4Br 跟过量的氧化鈣共热,充分反应后生成水、1.70gB 气体和固体产物C ,则C 的化学式为__________;试根据有关数据,求钙盐A 的化学式_______ 。

【答案】NH 3 27.98 14.98 20 22.76 CaBr 2 Ca(NH 2)2或CaN 2H 4
【解析】
【分析】
(1)根据M=ρ⨯Vm 计算B 的相对分子质量,根据氮的质量分数为82.35%计算氢元素的质量分数,继而确定B 的分子式;
(2)根据溶液质量分数=⨯溶质的质量溶液的质量100%,溶液物质的量浓度c=n V
公式进行计算,结和已知信息寻找相应的量进行求解;
(3)根据体积比不同混合气体和密度,计算混合气体的平均摩尔质量;
(4)根据质量守恒和原子守恒确定相应物质的分子式。

【详解】
(1)标况下B 气体的密度为0.76g/L ,则B 的相对分子质量= 0.76 ⨯ 22.4= 17,其中氮的质量
分数为82.35%,则B分子中N原子数目=17?82.5%
14

=1,其余是氢,则H原子数目
=1714
3
1
-
=,则B为NH3,故答案为: NH3;
(2)假设氨气体积为560L,则水为1L,25C、101.3KPa时,气体摩尔体积为24.5L/mol,氨
气的物质的量=
560L
24.5L/mol
= 22.86mo,氨气的质量= 22.86mol⨯17g/ mol = 388.62g,1L
水的质量为1000g,则所得溶液质量分数=
388.62g
1000g388.62g

+
100%= 27.99%;所得溶液密
度为0.91g/cm3,故溶液物质的量浓度=1000?0.91?27.99%
17
⨯⨯
= 14.98 mol/L,故答案:
27.98;14.98;
(3)在催化剂作用下,NH3可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D,根据原子守恒电子守恒可知,D为N2。

第一次反应气体的相对分子质量
= 1.35⨯ 22.4= 30.24;第二次反应气体的相对分子质量= 1.25⨯ 22.4= 28;第三次反应气体的相对分子质量=1.04 ⨯ 22.4= 23.2,由反应后气体相对分子质量可知,第二次实验恰好完全反应气体为N2,说明第一次剩余氨气不足,第三次剩余氨气有剩余,令第二次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为1.2mol,设NO为axmol,则NO2为(1-x)mol,根据电子转移守恒:2x +4(1-x)=1.2⨯[0-(-3)],解得x=0.2,故NO的体积分数
=0.2mol
1mol
⨯ 100%= 20%;
令第四次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为2.2mol, NO为0.2mol,则NO2为(1- 0.2) mol= 0.8mol,令参加反应的氨气为ymol,根据电子转移守恒:
2⨯0.2 +4⨯0.8=y⨯ [0- (-3)],解得y= 1.2,剩余氨气为2.2mol - 1.2mol = 1mol,根据N原子
守恒可知生成N2的物质的量=1mol?1?.2mol
2
+
= 1.1mol,故反应后气体的平均摩尔质量
=1mol1?7g/mol?1?.1mol?28g/?mol
1mol 1.1mol
⨯+⨯
+
=22.76g/mol,故答案为:20;22.76;
(4)将9.80g NH4 Br跟过量的氧化钙共热,充分反应后生成水、1.70gNH3气体和固体产物C,由元素守恒,则C的化学式为CaBr2。

由(1)9.80g NH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反
应,生成了4.48L(标准状况)NH3和CaBr2,NH4Br的物质的量=
9.8g
98g/?mol
= 0.1mol,由Br
元素守恒可知CaBr2为0.05mol,由Ca元素守恒可知,3.6gA中含有Ca原子为0.05mol,
氨气的物质的量=
4.48L
22.4L/?mol
= 0.2mol,由N元素守恒可知3.6gA 中含有N原子为
0.2mol - 0.1mol= 0.1mol,由H元素守恒,3.6gA 中含有H原子为0.2mol⨯ 3-
0.1mol⨯4 = 0.2mo,故3.6gA中Ca、N、H原子物质的量之比= 0.05:0.1 :0.2= 1 :2:4,故A 的化学式为CaN2H4,故答案为:CaBr2;Ca(NH2)2或CaN2H4。

【点睛】根据M=ρ⨯Vm计算不同气体或混合气体的摩尔质量。

2.锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.
(1)Li 3N 可由Li 在N 2中燃烧制得.取4.164g 锂在N 2中燃烧,理论上生成Li 3N__g ;因部分金属Li 没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g ,则固体中Li 3N 的质量是__g (保留三位小数,Li 3N 的式量:34.82)
(2)已知:Li 3N+3H 2O→3LiOH+NH 3↑.取17.41g 纯净Li 3N ,加入100g 水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH 3折算成标准状况下的体积是__L .过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH 固体26.56g ,计算20℃时LiOH 的溶解度__.(保留1位小数,LiOH 的式量:23.94)
锂离子电池中常用的LiCoO 2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.
(3)将含0.5molCoCl 2的溶液与含0.5molNa 2CO 3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g ;过滤,向滤液中加入足量HNO 3酸化的AgNO 3溶液,得到白色沉淀143.50g ,经测定溶液中的阳离子只有Na +,且Na +有1mol ;反应中产生的气体被足量NaOH 溶液完全吸收,使NaOH 溶液增重13.20g ,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.
(4)Co 2(OH)2CO 3和Li 2CO 3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO 2,已知: 3Co 2(OH)2CO 3+O 2→2Co 3O 4+3H 2O+3CO 2;4Co 3O 4+6Li 2CO 3+O 2→12LiCoO 2+6CO 2
按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中CO 2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N 2体积分数0.79,O 2体积分数0.21)
【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O
5CoCl 2+5Na 2CO 3+4H 2O=2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O+10NaCl+3CO 2↑ 0.305
【解析】
【分析】
【详解】
(1)首先写出锂在氮气中燃烧的方程式:236Li+N 2Li N 点燃,接下来根据
4.164g =0.6mol 6.94g/mol
算出锂的物质的量,则理论上能生成0.2mol 的氮化锂,这些氮化锂的质量为0.2mol 34.82g/mol=6.964g ⨯;反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ,这些增加的质量实际上是氮原子的质量,即2.676g =0.191mol 14g/mol
的氮原子,根据氮守恒我们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol ,这些氮化锂的质量为
0.191mol 34.82g/mol=6.656g ⨯;
(2)根据17.41g =0.5mol 34.82g/mol
先算出氮化锂的物质的量,根据方程式不难看出氮化锂和氨气是1:1的,这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ⨯;根据化学计量比,0.5mol 的氮化锂理论上能生成1.5mol 的LiOH ,这些LiOH 的质量为
1.5mol 23.94g/mol=35.91g ⨯,缺少的那9.35克LiOH 即溶解损失掉的,但是需要注
意:溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量,虽然一开始有100克水,但是反应会消耗掉1.5mol 水,这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ⨯,因此我们算出的
9.35克是73克水中能溶解的LiOH 的量,换算一下9.35g S =100g-27g 100g ,解得S 为12.8克;
(3)加入硝酸银后的白色沉淀为AgCl ,根据143.5g =1mol 143.5g/mol
算出-Cl 的物质的量,因此-Cl 全部留在溶液中,碱式碳酸钴中无-Cl ,+Na 也全部留在溶液中,沉淀中无+Na ,使烧碱溶液增重是因为吸收了2CO ,根据13.2g =0.3mol 44g/mol
算出2CO 的物质的量,根据碳守恒,剩下的0.5mol-0.3mol=0.2mol 2-3CO 进入了碱式碳酸钴中,
0.5mol 2+Co 全部在碱式碳酸钴中,剩下的负电荷由-OH 来提供,因此-OH 的物质的量为0.6mol 。

将0.5mol 2+Co 、0.2mol 2-
3CO 和0.6mol -OH 的质量加起来,发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ⨯⨯⨯,剩下的1.8克只能是结晶水,即0.1mol 结晶水,综上,碱式碳酸钴的分子式为3222CoCO 3Co(OH)H O ⋅⋅;写出制备方程式223232225CoCl +5Na CO +4H O=2CoCO 3Co(OH)H O+10NaCl+3CO ⋅⋅↑; (4)令参加反应的氧气为3mol ,相当于3mol 21%
的空气,又因为空气过量70%,则一共通入了31+0.7mol 21%
⨯()空气,反应中一共生成了6mol 水蒸气和12mol 二氧化碳,则二氧化碳的体积分数为12
100%=30.5%312+6-3+1.70.21⨯⨯()。

3.完成下列填空:
(1)已知反应:Fe 2O 3+2Al Al 2O 3+2Fe ,则
①该反应所属基本反应类型是___。

②在反应中铁元素的化合价变化__(填“升高”或“降低”),该元素的原子__(填“失去”或“得到”)电子。

③发生氧化反应的是__,发生还原反应的是__。

(2)反应2KMnO 4+16HCl(浓)=2MnCl 2+2KCl +5Cl 2↑+8H 2O 中:
①反应中被氧化的元素是__,被还原的元素是___。

②若生成71gCl 2,则消耗的HCl 是__g ,被氧化的HCl 是__g 。

【答案】置换反应 降低 得到 Al Fe 2O 3 Cl Mn 116.8 73
【解析】
【分析】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B 。

②反应中,Fe 的化合价由+3价变为0价;
③反应中,还原剂被氧化,发生氧化反应。

(2)①还原剂被氧化,氧化剂被还原;
②根据方程式进行计算。

【详解】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B ,属于置换反应。

②反应中,Fe 的化合价由+3价变为0价,化合价降低,得电子;
③反应中,还原剂被氧化,发生氧化反应,则Al 发生氧化反应;Fe 2O 3发生还原反应。

(2)①还原剂被氧化,氧化剂被还原,则Cl 被氧化,Mn 被还原;
②若生成71gCl 2,即1mol ,需消耗3.2molHCl ,即3.2×36.5=116.8g ;化合价升高的HCl 为2mol ,即73g 。

【点睛】
高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,16molHCl 参加反应,其中有10molHCl 发生了氧化反应,产生了5molCl 2,6molHCl 价态没变,生成了盐,体现了其酸性的性质。

4.在标准状况下,由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72 L ,质量为12g ,此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________,一氧化碳的体积分数是
__________,一氧化碳的质量分数是__________,碳原子和氧原子个数比是__________,
混合气体的平均相对分子质量是__________,密度是__________g·
L -1。

【答案】1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
【解析】
【分析】 根据公式: n m M ==
V Vm 进行分析解答。

【详解】 混合气体的物质的量= 6.72L 22.4L?mol 1
-=0.3 mol , 设一氧化碳的物质的量为x ,二氧化碳的物质的量为y ,则:
0.3284412x y x y +=⎧⎨+=⎩
解得:x =0.075 mol ,y =0.225 mol ,
此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比=0.075mol ∶0.225 mol =1∶3; 一氧化碳的体积分数是=0.075mol 0.3mol
×100% =25% ; 一氧化碳的质量=0.075 mol×28g·
mol -1=2.1 g , 一氧化碳的质量分数=2.1g 12g
×100% =17.5% ; 碳原子和氧原子个数比=(0.075 mol +0.225 mol)∶(0.075 mol +0.225mol×2)=4∶7;
混合气体的平均摩尔质量=
12g
0.3?mol
=40g·mol-1,平均相对分子质量是40;
混合气体的密度=
12g
6.72L
≈1.79 g·L-1。

答案:1∶3;25%;17.5%;4∶7;40;1.79。

5.卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。

(1)碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。

某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_______。

②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是_____;
③若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。

写出图中仪器的名称:①_____;该装置还缺少的仪器是_____;冷凝管的进水口是:_____(填g或f)。

(2)实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气,反应原理:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
①实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的离子方程式:__________________________
②上述反应中氧化剂:__________,还原剂:__________,被氧化的HCl和未被氧化的HCl 的比值______________。

③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-; b: Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-; c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。

Cl2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序:_________________________
【答案】1:5 0.5N A溶液分层,下层液为紫红色蒸馏烧瓶温度计 g MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O MnO2 HCl 1:1 Cl2>Fe3+>I2
【解析】
【分析】
(1)①KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据化合价变化确定电子转移情况;
②碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色;
③依据蒸馏的正确操作与注意事项分析;
(2)①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气;
②依据氧化还原反应的规律分析;
③依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析作答;
【详解】
(1)①反应中氧化剂为KIO3,还原剂为KI,氧化剂与还原剂的物质的量比是1:5;生成
3molI2,电子转移5mol,生成0.3mol的单质碘转移的电子0.5mol,转移的电子的数目为
0.5N A;
②溶液分层且I2溶于CCl4中呈紫色,密度较大,因此观察到的现象是溶液分层,下层液为紫红色;
③该图为蒸馏装置①是蒸馏烧瓶,②是锥形瓶;在蒸馏时需要测量温度,还需要温度计;冷凝水进出水方向为“下进上出”,即g口为进水口;
(2)①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气,反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子反应为:MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++ Cl2↑+2H2O;
②反应中Mn元素化合价从+4价降低到+2价,Cl元素化合价从-1价升高到0价,MnO2作氧化剂,HCl作还原性,盐酸具有还原性和酸性,且被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值为1:1;
③a反应中Cl2作氧化剂,I2为氧化产物,氧化性Cl2> I2,b反应中Cl2作氧化剂,Fe3+为氧化产物,氧化性Cl2> Fe3+,c反应中Fe3+作氧化剂,I2为氧化产物,氧化性Fe3+> I2,综上,氧化性Cl2>Fe3+>I2。

【点睛】
本题的难点是氧化性强弱的判断,一般根据氧化还原反应原理来判断
(1)氧化性强弱:氧化剂>氧化产物。

(2)还原性强弱:还原剂>还原产物。

6.按要求完成下列填空。

(1)在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中,分别加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反应,则以上三种溶液的物质的量浓度之比为______。

(2)将3.22 g芒硝(Na2SO4·10H2O)溶于水中,要使每100个水分子中溶有1个Na+,则需水的质量为________g。

(3)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气,由于空气不可能排净,所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5,将此瓶气体倒置于水槽中,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的
_______。

(4)100 mL 0.3 mol/L Na2SO4(密度为d1 g/cm3)和50 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3(密度为d2 g/cm3)混合,所得密度为d3 g/cm3的混合溶液中SO42−的浓度为___________。

(用含d1,d2, d3的式子表示)
(5)已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:7,现将7 mol AOH与5 mol BOH混合
后,从中取出5.6 g ,恰好可以中和100ml 浓度为1.2 mol/L 的盐酸,则AOH 的摩尔质量为_____。

【答案】6:3:2 34.2
56 (或83.3%) 3126d 10 d +5 d 40g/mol 【解析】
【分析】
(1)分别加入等量的AgNO 3溶液恰好都完全反应可知,溶液中Cl ﹣的物质的量相等; (2)每100个水分子中溶有1个钠离子说明水和钠离子的物质的量比为100:1; (3)将盛有氨气的烧瓶气体倒置于水槽中,溶液上升体积等于氨气的体积;
(4)溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性,溶液的体积不具有加合性;
(5)由混合碱5.6 g 恰好可以中和100mL 浓度为1.2 mol/L 的盐酸可知,混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等。

【详解】
(1)设NaC1、MgCl 2、A1Cl 3的物质的量分别为x 、y 、z ,由分别加入等量的AgNO 3溶液恰好都完全反应可知,溶液中Cl ﹣的物质的量相等,则有x=2y=3z ,解得x :y :z=6:3:2,因溶液的体积相同,由物质的量之比等于浓度之比可得浓度之比为6:3:2,故答案为:6:3:2;
(2)3.22g 芒硝的物质的量为 3.22322/g
g mol =1mol ,溶液中n (Na +)=2n (Na 2SO 4•10H 2O )=0.01mol ×2=0.02mol ,每100个水分子中溶有1个钠离子,所以n (H 2O )=100n (Na +)=2mol ,0.01molNa 2SO 4•10H 2O 中含有水的物质的量为0.01mol ×10=0.1mol ,需要的水的物质的量为2mol-0.1mol=1.9mol ,则需要水的质量为1.9mol ×18g/mol=34.2g ,故答案为:34.2;
(3)由瓶内气体对氢气的相对密度为9.5可知,混合气体的平均摩尔质量为
2g/mol ×9.5=19g/mol ,设氨气的体积分数为x ,则空气的体积分数为(1-x ),故17x+29(1-x )=19,解得x=5
6,溶液上升体积等于氨气的体积,故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的5
6,故答案为:56; (4)100mL0.3mol/LNa 2SO 4溶液中SO 42-的物质的量为0.1L ×0.3mol/L=0.03moL , 50mL0.2mol/LAl 2(SO 4)3溶液中SO 42-的物质的量为0.05L ×0.2moL/L ×3=0.03mol ,混合后的总SO 42-的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol ,混合溶液的体积为
12310050d d d +×10—3L ,
则混合溶液中SO 42−的浓度为1005031230.0610d d d mol
L +-⨯=3126d 10 d +5 d mol/L ,故答案为:312
6d 10 d +5 d ; (5)由混合碱5.6 g 恰好可以中和100mL 浓度为1.2 mol/L 的盐酸可知,混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等,盐酸的物质的量为1.2 mol/L ×0.1L=0.12mol ,设5.6 g 混合碱中AOH 的物质的量为7a ,则BOH 的物质的量为5a ,由混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等可得7a+5a=0.12mol ,解得a=0.01mol ,设AOH 的摩尔质量为5b ,则BOH 的摩尔质量为7b ,由混合碱的质量为5.6g 可得:0.07mol ×5b+0.05mol ×7b=5.6,解得b=8,则AOH 的摩尔质量为40g/mol ,故答案为:40g/mol 。

【点睛】
溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性,溶液的体积不具有加合性是解答混合溶液的解答关键,也是易错点;由混合碱5.6 g恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸确定混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等是计算难点。

7.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸
(1)操作②的名称是______________,试剂a的溶质是_______________(填化学式)(2)加入试剂b所发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)该方案能不能达到实验目的:_____________,若不能,应如何改进?(若能,此问不用回答)________________________________________。

(4)用分离出的固体B配制100mL 0.5mol/L的溶液B,现有如下可供选择的仪器:A.胶头滴管 B.烧瓶 C.烧杯 D.药匙 E.量筒 F.托盘天平。

①用托盘天平称得固体B的质量是_________g。

②配制溶液B时,上述仪器中一定不需要使用的有_____________(填字母),还缺少的仪器有__________________________________(写仪器名称)。

【答案】过滤 K2CO3 BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O 不能应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 10.4 B 100mL容量瓶、玻璃棒
【解析】
【分析】
【详解】
分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可先溶于水,然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3,应加入过量盐酸可得KCl,沉淀A为BaCO3,洗涤后,加盐酸,蒸发得到固体B为BaCl2,
(1)将固体配成溶液,应加水溶解,操作②为固体和液体的分离,为过滤操作;根据以上分析可知,溶液中加入过量的K2CO3溶液使BaCl2转化为沉淀,试剂a的溶质是K2CO3;综上所述,本题答案是:过滤;K2CO3。

(2)沉淀A为BaCO3,加足量的盐酸,反应生成氯化钡和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O;综上所述,本题答案
是:BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。

(3)该方案不能达到实验目的,因为操作②进行完成后,所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,应该加入过量的盐酸,把K2CO3变为氯化钾,然后再进行蒸发结晶,得到氯化钾固
体;综上所述,本题答案是:不能;应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。

(4)①固体B 为氯化钡,其质量是0.1L×0.5mol/L×208g/mol=10.4g ;综上所述,本题答案是:10.4。

②固体配制氯化钡溶液时,称量后溶解、定容等,不需要烧瓶,还缺少的仪器有100mL 容量瓶、玻璃棒;综上所述,本题答案是:B , 100mL 容量瓶、玻璃棒。

8.(1)写出离子方程式:向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO 4溶液至Ba 2+刚好沉淀完全________;
(2)标况下,将224L 氯化氢气体溶于V 升水中,所得溶液密度为dg/mL ,则此溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L
(3)使物质的量浓度之比为1:2:3的氯化钠、氯化镁、氯化铝溶液中的Cl -恰好完全沉淀时,若所用相同物质的量浓度的硝酸银溶液的体积比为3:2:3,则上述三种溶液的体积之比是__________;
(4)5.00g CuSO 4·
5H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,则200℃时所得固体物质的化学式为______________;
(5)已知氧化性:Cl 2>Fe 3+>I 2,写出FeI 2和Cl 2按物质的量之比为7:8反应的总离子方程式_____
【答案】Ba 2++OH -+H ++SO 42- = BaSO 4↓+ H 2O 10000d/(365+1000V) mol·
L -1 18:3:2 CuSO 4·H 2O 2Fe 2++14I -+8Cl 2 =2Fe 3++7I 2+16Cl -
【解析】
【分析】
根据物质的性质书写离子方程式;根据气体摩尔体积及物质的量间的关系计算物质的量浓度;根据图象信息结晶水的质量并计算书写化学式;根据电子转移守恒配平书写离子方程式。

【详解】
(1)沉淀刚好完全时,表示硫酸氢钠用量最少,与Ba 2+刚好完全反应,发生的化学方程
式为:Ba(OH)2+NaHSO 4=BaSO 4↓+NaOH+H 2O ,转化为离子方程式则为:Ba 2++OH -+H ++SO 42-=
BaSO 4↓+ H 2O ;
(2)由题,n(HCl)=V(HCl)/V m =224L÷22.4L/mol=10mol ,m 总
=m(HCl)+m(H 2O)=n(HCl)×M(HCl)+V(H 2O)×ρ(H 2O)=10×36.5+V×103×1=(365+1000V)g ,
365+1m V ==mL ρd 000V 总总总,
c(HCl)=
-1-1 -3
n(HCl)1010000d
=mol L=mol L
365+1000V
V365+1000V
×10
d
⋅⋅

,故答案为:
-1
10000d
mol L
365+1000V
⋅;
(3)由题可以写出氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应的化学方程式:
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,MgCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Mg(NO3)2,
AlCl3+3AgNO3=3AgCl↓+Al(NO3)3,若假设硝酸银物质的量浓度为1mol/L,氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应消耗硝酸银体积分别为3L、2L、3L,则氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应消耗硝酸银物质的量为3mol、2mol、3mol,将三者消耗硝酸银物质的量代入方程式,可以得出氯化钠、氯化镁、氯化铝的物质的量分别为3mol、1mol、1mol,因为三者物质的量浓度之比为1:2:3,可列出等式为:三种溶液的体积之比3/1:1/2:1/3,化简可以得到:三种溶液的体积之比18:3:2,故答案为:18:3:2。

(4)由图可以得知,200℃时,五水合硫酸铜并未脱水完全,分子中还有一定量的水存在,
5.00g五水合硫酸铜,物质的量为5g÷250g/mol=0.02mol,所以n(CuSO4)=0.02mol,
n(H2O)=0.1mol,200℃时,固体质量为3.56g,所以含有水分质量为0.36g,
n(H2O)=m/M=0.36g÷18g/mol=0.02mol,可以得出固体化学式为:CuSO4·H2O,故答案为:CuSO4·H2O。

(5)由题,根据氧化还原反应得失电子数的规律,可以写出方程式为:
7FeI2+8Cl2=2FeCl3+7I2+5FeCl2,转化为离子方程式可得出:2Fe2++14I-+8Cl2 =2Fe3++7I2+16Cl-,故答案为:2Fe2++14I-+8Cl2 =2Fe3++7I2+16Cl-。

9.近几年地球发生地震灾害较多,抢救地震后被困在废墟下的伤员,首要的措施是给伤员补充能量。

下图是医院给伤员输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖(C6H12O6)注射液标签,请认真观察标签上所列的内容后填写:
(1)葡萄糖的摩尔质量为________;
(2)该溶液中含水________ g;
(3)该溶液的物质的量浓度为________ mol/L(精确到小数点后面两位)。

【答案】180 g/mol 237.5 0.28
【解析】
【分析】
(1)葡萄糖的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量,单位是g/mol;
(2)根据标签给出的数据可以知道,250mL葡萄糖注射液中含葡萄糖12.5g,含量为5%,根据“葡萄糖质量÷葡萄糖含量”计算出一瓶葡萄糖注射液的质量;根据溶液中含水的质量=葡
萄糖注射液的质量×水的含量(1-葡萄糖质量分数);
(3) 先根据葡萄糖的质量求出它的物质的量,然后代入公式c=n/V求出溶液的物质的量浓度。

【详解】
(1)葡萄糖的相对分子质量为180,所以葡萄糖的摩尔质量为;
答案是: 180 g/mol;
(2)因为溶液中溶质的质量分数为5%,且含有共12.5g葡萄糖,一瓶葡萄糖注射液溶液的质量=12.5g÷5%=250g,所以该溶液中含水的质量=250g×(1-5%)=237.5 g;
答案是:237.5;
(3) 葡萄糖物质的量为n=12.5g/180 g/mol= 0.069mol,所以溶液的物质的量浓度
c=n/V=0.069mol/0.25L≈0.28 mol/L;
答案是:0.28。

10.某化学实验室需要0.5 mol·L-1硫酸溶液450 mL。

根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。

(2)现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸来配制450 mL、0.5 mol·L-1的稀硫酸。

计算所需浓硫酸的体积为________ mL(保留1位小数),现有
①10 mL ②25 mL ③50 mL ④100 mL四种规格的量筒,你选用的量筒是________(填代号)。

(3)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是
__________________________________________________________。

(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→________→ ________→________→________→④(填序号)。

_________
(5)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中错误的是________(填代号,下同),能引起误差偏高的有________。

①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
【答案】AD 玻璃棒、胶头滴管 13.6 ② 将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌 ⑧;⑤;⑥;⑦ ①②③④⑥⑦ ①②⑦
【解析】
【详解】
(1)A 为平底烧瓶、D 为分液漏斗,在配制溶液过程中不会用到烧瓶和分液漏斗,答案选AD ;配制一定浓度的溶液还缺少玻璃棒和胶头滴管;
(2)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm -3的浓硫酸的浓度为mol·L -1=18.4 mol·L -1;实验室没有450 mL 的容量瓶,实际上配制的是500 mL 0.5 mol·L -1的硫酸溶液,需要浓硫酸的体积为
≈0.013 6 L =13.6 mL ;选用的量筒是②25 mL 规格
的;
(3)稀释浓硫酸时必须将浓硫酸加入水中,正确的操作方法为将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌;
(4)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,故正确的操作顺序为②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④;
(5)①量筒不应洗涤,会引起浓度偏高,故错误;
②温度偏高热胀冷缩,所以在定容时水加少了,导致配制的溶液的物质的量浓度偏高,故错误;
③应该将浓硫酸缓慢加入水中,而不是将水加入浓硫酸中,这样会喷溅,有危险性,故错误;④水加多了,导致溶液的物质的量浓度偏小,故错误;
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对实验无影响,故正确;
⑥定容之后就不能加入水了,否则会使所配溶液浓度偏小,故错误;
⑦应该视线与刻度线相平,俯视会导致加水偏少,浓度偏高,故错误。

故操作中错误的是①②③④⑥⑦;能引起误差偏高的有①②⑦。

11.计算:
(1)用14.2g 无水硫酸钠配制成500mL 溶液,其物质的量浓度为____mol·
L -1。

(2)若从中取出50mL ,其物质的量浓度为____mol·
L -1;溶质的质量为___g 。

(3)若将这50mL 溶液用水稀释到100mL ,所得溶液中Na +的物质的量浓度为____mol·
L -1,SO 42-的物质的量浓度为_____mol·
L -1。

(4)已知:a g 某气体A 含有b 个分子,则c g 该气体在标准状况下的体积为____ L 。

【答案】0.2 0.2 1.42 0.2 0.1 A
22.4bc aN 【解析】
【分析】
(1)根据n=m/M 计算硫酸钠的物质的量,再根据c=n/V 计算;
(2)溶液是均匀的,取出50mL 溶液的浓度与原溶液浓度相等;含有溶质质量为原溶液中
的1/10;
(3)根据稀释定律计算稀释后Na +、SO 42-的物质的量浓度;
(4)根据ag 气体的分子数为b ,可知此气体的摩尔质量为M=N A ag/bmol=a ·N A /bg ·mol
-1.
【详解】
(1)14.2g 硫酸钠的物质的量=14.2g/142g ·mol -1=0.1mol ,溶于水配成500mL 溶液,所得溶液物质的量浓度为0.1mol/0.5L=0.2mol ·L -1;
(2)溶液是均匀的,取出50mL 溶液的浓度与原溶液浓度相等为0.2mol ·L -1;含有溶质
质量为原溶液中的1/10,含有溶质的质量=14.2g ×1/10=1.42g;
(3)根据稀释定律,稀释后Na +的物质的量浓度=0.2mol ·L -1×2×0.05L/0.1L=0.2mol ·L
-1;SO 42-的物质的量浓度=0.2mol ·L -1×1×0.05L/0.1L=0.1mol ·L -1;
(4)根据ag 气体的分子数为b ,可知此气体的摩尔质量为M=N A a g/b mol=a ·N A /b
g ·mol -1,则c g 该气体的物质的量n=m/M=1
··A
cg
a N g mol b
- =bc/aN A mol ,在标况下的体积
为A
22.4bc aN L 。

【点睛】 本题考查物质的量浓度计算、溶液稀释,注意根据物质的量浓度c=n/V 计算,利用稀释定律,注溶液中粒子的浓度。

难点(4):先算出摩尔质量,再算出cg 的物质的量,再算出气体的体积。

12.(1)写出下列各项操作的名称,并写出有标号的仪器名称。

A :操作名称______________;仪器名称______________
B :操作名称______________;仪器名称______________
C :操作名称______________;仪器名称___________、______________、____________
D :操作名称_____________;仪器名称________________
(2)配制100ml 、3.00mol/L NaCl 溶液。

①计算需要NaCl 固体的质量__________g 。

②根据计算结果,用托盘天平称称量NaCl 固体__________g 。

③将称好的NaCl 固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。

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